林业论文

辽西地区山地抗旱造林技术研究

2020-12-22 09:02:31 xueshulunwen 8

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摘要: 对辽西地区山地抗旱造林技术的试验结果表明,使用引水上山、机械挖大坑整地技术可显著提高造林成活率,在降雨正常年份,通过抗旱技术栽植的苗木成活率均在90%以上,在极端干旱年份的成活率也达到了88.42%,远高于普通造林成活率。


  关键词: 辽西; 干旱; 抗旱; 造林技术


中国是世界上干旱面积大、水资源严重不足的国家之一,干旱、半干旱地区面积约占国土面积的一半[ 1 ],气候干旱和土壤严重缺水是制约干旱、半干旱地区造林成活率及林木生长的关键因素[ 2 ]。作为辽宁省生态环境相对脆弱的辽西地区,荒山面积大,立地条件差,干旱一直是困扰和制约该地区林业生产发展的难题[ 3 ]。多年来,辽西地区降雨量偏低,以义县为例,2016至2018年每年降雨量均低于400 mm,造林难度日益加大,很多地方都不愿造林或改为封山自然封育,这严重困扰着该地的造林绿化事业发展。虽然辽西地区总结了很多造林经验,如使用营养杯苗木、套瓶栽植、滴灌浇水等,但总体未脱离油松、山杏等单一营养杯苗,一次造林成功率低的现状并未完全扭转,经常需进行2到3次补植才能达到合格标准。为解决这一问题,义县林业部门与辽宁锦州杏山园林公司经过5年多的探索,在义县头道河镇开展了引水上山、机械挖大坑整地造林试验,有效解决了辽西山地造林因干旱影响造林成活率和保存率的问题,创造了一批山地景观园林,实現了生态效益和社会效益的双赢。


  1 试验地概况


  试验地位于辽宁省锦州市义县。该地区处于锦州东北部,属辽西低山丘陵区,一般海拨50~800 m,地处中温带,为大陆性季风性气候,年平均气温为7.8℃,无霜期平均为149天,年降水量550 mm[ 4 ]。试验区位于义县头道河镇张家湾村2林班26-1、27-1、46-1小班,面积为60 hm2,对照区位于义县头道河镇张家湾村2林班的26-2、27-2、46-2小班,面积为60 hm2。试验区与对照区造林地均为15°左右阳坡,土壤类型为棕壤与草甸土。


  2 试验材料与方法


  2. 1 试验材料


  试验材料选择具有辽西代表性的金叶榆、国槐、五角枫苗木,均为胸径2 cm,高2 m的截干苗,普通造林苗木选择2年生营养杯油松及山杏裸根苗。试验工具为水泵13台,蓄水池,蓄水罐,PE管90#和PE50-60管线,小型沟机。


  2. 2 试验方法


  2. 2. 1 引水上山


  试验地位于医巫闾山山脉的余脉,常年干旱及半干旱,地下水为地表潜流及岩石裂缝水,水资源条件较差,打井、建方塘取水等方法无法满足荒山造林需要。本试验采取抽水引渠、山下蓄水、水罐上山、铺设水管网等一系列方法,将大凌河的水源引到山上试验地,解决造林及养护缺水问题。具体做法一是在大凌河设置水源地2处,安装22 kW引水泵2台,自大凌河水源地水泵处至试验基地山下,建设2 160 m长引水管道,挖主管道沟深1 m,铺设PE管90#2条,通过管道将水引至山下蓄水池。山下蓄水池,采用水泥砌驻,蓄水量1 000 t,蓄水池配有22 kW水泵5台。二是山顶建设蓄水罐6个,每个蓄水量60 t,每个蓄水罐配有15 kW压力泵,将山下蓄水池水引入山顶蓄水罐,随时保持蓄水罐充满。苗木栽植地每隔40 m宽铺设PE50-60的节水管网,共2万m,安装出水阀门1 500套,整个管网与山顶水罐相连,开阀自动浇灌,随时满足苗木浇水需要。


  2. 2. 2 机械整地


  整地是保证造林成活率和苗木正常生长的重要一环[ 5 - 8 ],整地的目的是提高土壤的透水性、透气性及其蓄水、增肥能力[ 9 - 11 ]。干旱地区通过整地,可以拦截地表径流,蓄水保墒,提高树木根部土壤含水量,降低树木的受旱死亡率[ 12 - 13 ]。本试验采用沟机挖大坑方式,在造林的前半年利用沟机等机械设备挖大深坑,规格为150 cm×100 cm×100 cm。采用机械深挖技术可以保证整地深度,可有效地增加树盘吸水、蓄水能力。根据经验,春季造林于前一年雨季挖大深坑,可使部分降水降雪留存于坑底,相当于一个微型蓄水池,机械挖坑比平常人工挖坑要大1倍多,活土和疏松土较多,造林时将苗木植于坑底部,填埋踩实后即与坑底留存的水分连接。苗木栽植到坑底后,上沿留有较大的蓄水空间,起到留存降水的作用,可有效提高雨水和人工浇水的利用率。


  2. 2. 3 抗旱造林


  在2017年4月和2018年4月,分两期实施造林。对金叶榆、国槐、五角枫等栽植截干苗,栽植前蘸泥浆,以减少水分蒸腾量,保持根系水分充足。营养杯油松苗和山杏起苗前浇足水,营养杯苗木运输时要求不失水、不散土、不破袋、不挤压,减少根系损伤[ 9 ]。所有苗木到现场后立即栽植,运到一批栽植一批,避免苗木水分流失。


  2. 2. 4 调查统计


  林业专业技术人员调查试验区与对照区,每个区相近地块选取2 hm2做标准地,调查2017年、2018年两期造林的成活率和保存率。(1)2017年春季造林,2017年9月调查造林成活率,2018年4月、2019年4月和2020年4月分别调查造林保存率,2019年9月调查其成林情况。(2)2018年春季造林,2018年9月调查造林成活率,2019年4月、2020年4月分别调查造林保存率。根据调查统计数据,分析引水上山及机械挖大坑整地对干旱半干旱地区荒山造林成活率、保存率及成林情况的影响。


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